Vì sao sai lệch đo tốc độ 5% có thể làm động năng tính ra lệch hơn 5%?

Giải thích nguyên lý

Động năng phụ thuộc bình phương tốc độ, nên sai lệch của tốc độ không truyền sang năng lượng theo cùng một tỉ lệ đơn giản. Một số đo chỉ hơi lớn có thể khiến phần năng lượng tính ra lệch rõ hơn.

Ví dụ và phân tích

Xe 2 kg có tốc độ thật 2 m/s thì động năng 4 J. Nếu số đo là 2,1 m/s, lớn hơn 5%, động năng tính được 4,41 J, cao hơn 10,25%, không phải chỉ 5%.

Cách kiểm tra

Giữ cùng khối lượng và so hai phép tính bằng số đầy đủ trước khi làm tròn. Phân biệt sai lệch đo trong ví dụ với một quy tắc sai số tổng quát cho mọi phép đo.

Ứng dụng

Bài giúp đánh giá chất lượng kết quả thí nghiệm xe chuyển động. Muốn công bố năng lượng đáng tin cần xem độ chính xác tốc độ, không chỉ số chữ số của đáp án cuối.

Điều kiện và giới hạn

Các số giả định biết giá trị thật để minh họa. Trong thực nghiệm, giá trị thật thường không biết chính xác; cần ước lượng độ không đảm bảo theo hướng dẫn, không tự nhận kết quả hoàn toàn đúng.

Đọc hình

Cùng xe 2 kg có hai chỉ số tốc độ 2,0 m/s và 2,1 m/s; động năng tương ứng 4 J và 4,41 J, mức lệch 5% dẫn tới lệch 10,25%.

Học tiếp

Động năng là gì và khi nào vật có động năng Cơ năng bằng tổng những dạng năng lượng nào